APP下载

不同立地指数引种亚美马褂木的生长分析

2018-12-04徐群

安徽农学通报 2018年17期
关键词:引种

徐群

摘 要:通过对引種在不同立地指数下亚美马褂木的生长规律及其林分生长差异进行综合评价,结果表明,3种立地指数下的林木胸径、树高、单株材积生长变化趋势基本相似,13年生的材积生长量还未达到数量成熟。3种立地指数中以立地指数为16的林分光合作用叶面积最大,林分平均胸径、平均树高、平均蓄积量表现为显著最大,林分生长效应最优,达到福建省阔叶树速生丰产林的培育标准;立地指数14、12的林分生长量水平只达到福建省阔叶树一般用材林标准。

关键词:亚美马褂木;引种;立地指数;生长分析

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)17-0107-04

亚美马褂木(Liriodendron Sino–americanum)是南京林业大学叶培忠教授以中国马褂木(Liriodendron chinense)为母本、北美鹅掌楸(Liriodendron tulipifer年)为父本杂交培育的杂交种,属木兰科(Magnoliaceae)鹅掌楸属(Liriodendron)落叶乔木阔叶树种。该树种抗逆性强,生长快,树体高大通直,树叶、花形、花色美观,是用材造林、生态修复、景观绿化的优良速生树种[1-2]。本文通过不同立地指数(Site index)引种亚美马褂木的生长效应进行分析,旨在为闽西地区推广亚美马褂木树种提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 西陂街道隶属福建省龙岩市新罗区,地处东经116°58′57″~117°3′0″,北纬25°4′2″~25°12′10″,森林立地分类为赣闽粤山地丘陵立地区的粤东闽西南丘陵立地亚区。属中亚热带海洋性季风气候,年均气温19.8℃,年均降水量1871mm,年均日照时数1568h。试验地位于西陂街道南石村长垭坑山场,地貌低山,总面积17.2hm2,是2005年引种亚美马褂木的造林试验地[3],基本信息见表1。

表1 研究地基本信息

[林班-大班-小班 海拔高

(m) 坡度

(°) 土壤

特征 土层厚度

(cm) 腐殖质厚度

(cm) 立地

指数 保存密度

(株/hm2) 林分

郁闭度 林下植被

盖度(%) 林下主要植被 003-06-040 350~386 20 红壤 117 18 16 1367 0.95 10 胡枝子、佛掌榕、蕨类、铁芒萁、五节芒、淡竹叶等。 003-07-040(1)

003-08-030(1) 375~430 23 红壤 93 9 14 1383 0.70 20 黄瑞木、乌饭、芒萁骨、

五节芒等。 003-07-040(2)

003-08-030(2) 430~503 25 红壤 60 5 12 1388 0.70 35 黄瑞木、乌饭、芒萁骨等。 ]

1.2 研究方法

1.2.1 立地指数调查 根据试验地山场不同海拔、坡位分别调查土层、腐殖层厚度和土壤质地,及林下灌木、草本的物种名称与覆盖度情况,查福建省立地指数(杉木)表确定试验地的立地指数分为12、14、16这3种,具体见表1。

1.2.2 样地设置 按随机区组设计[4],在试验地的亚美马褂木人工林中按立地指数为16、14、12的3种处理分别设置样地,每种处理重复3次,共设样地面积为20m×20m的样地9块。

1.2.2 调查方法 2017年12月,对样地进行全林每木调查记录胸径、树高、枝下高、冠幅和林分生长状况,现场计算各林分胸径、树高平均值,根据不同处理林分的胸径、树高平均值分别选取1株生长正常的平均木作解析木。以1m为一区分段进行树干解析,3株解析木共截取37个园盘。各个圆盘向地面刨平计算年轮数,以树木年龄减去圆盘年轮数的差值为达此断面高度的年龄数;以1 年为一个龄级,取通过髓心的东西、南北2个方向上平均值为各个龄级去皮直径;以圆盘的年龄数及断面高为横纵坐标,标出树高生长曲线(不修匀)查得各龄阶的树高。

1.2.5 数据分析 原始数据计算统计采用Excel表,方差分析、LSR法多重比较采用SPSS19.0软件。

2 结果与分析

2.1 不同立地指数对亚美马褂木林分生长影响

2.1.1 林分胸径树高的变异情况 3种立地指数的13年生亚美马褂木林分胸径、树高、蓄积量变异情况见表2。立地指数为16的亚美马褂木林分平均胸径、树高表现最大,分别为16.72cm、16.20m;其次是立地指数14,分别为11.85cm、9.73m;最小是立地指数12,分别为10.05cm、8.22m;林分胸径、树高的单株最大、最小值都表现为立地指数16>立地指数14>立地指数12;林分胸径、树高的变异系数则表现为立地指数16<立地指数14<立地指数12。变异系数越小,林分立木个体间的大小分化差异越小,林分生长均衡稳定,数据分析结果表明,立地指数为16的亚美马褂木林分胸径、树高变异系数最小,个体间大小均衡,生长状况最优。

2.1.2 林分生长差异 从表3结果可见,3种立地指数的林分平均密度表现为,立地指数为16显著最小,立地指数14与立地指数12间无显著差异;平均冠幅表现为立地指数16>立地指数14、12的显著差异,立地指数14与12间无显著差异,这表明立地指数16的亚美马褂木林分光合作用叶面积最大,实地林分闭度调查结果,立地指数16的最大达0.95,立地指数14、12为0.70;径高比即胸径(cm)与树高(m)的比值,能表征树干尖梢程度,其值越接近1,树干越通直园满,出材率就越高,研究的3种立地指数下径高比呈现为立地指数12显著最大,立地指数16与14的径高比几乎相等且几乎为1。3种立地指数间的林分平均胸径、平均树高都存在显著差异,其中立地指数16的为最大,立地指数12的为最小。3种立地指数间的林分平均蓄积立地指数16的为显著最大,立地指数14与立地指数12间无显著差异。综合表明3种立地指数的林分中,立地指数为16的林分平均密度最小,林分光合作用叶面积最大,其平均胸径、平均树高、平均蓄积量都表现为显著最大,且树干通直园满。

2.2 不同立地指數对亚美马褂木生长过程影响

2.2.1 胸径连年生长量与平均生长量的差异 从图1可见,3种立地指数的亚美马褂木胸径连年生长量表现为立地指数16>立地指数14>立地指数12,且在第3~7年时立地指数16的胸径连年生长量显著大于立地指数14、12,立地指数14与12间差异不明显。3种立地指数的胸径连年生长量增量最活跃时期在第3~7年,生长量都大于1m3以上,且都在第5年时都达到峰值,峰值分别为立地指数16达3.02m3、立地指数14达2.20m3、立地指数12达2.11m3,到第8年 3种立地的胸径连年生长量开始下降,下降的总体趋势相同。3种立地指数的亚美马褂木胸径平均生长量表现为立地指数16>立地指数14>立地指数12。这说明该试验地引种的亚美马褂木胸径生长变化趋势基本相同,但3种立地指数间的胸径生长量大小有差异,其中立地指数为16表现最大。

2.2.2 树高连年生长量与平均生长量的差异 从图2呈示,3种立地指数13年生亚美马褂木的树高生长都表现为在2~4年间生长量快速上升,第4年生长量达到峰值,第4~5年时树高的连年生长量曲线开始下拉,并在接近第5年时与平均生长量曲线相交,这表明试验地引种的亚美马褂木的树高生长在2~5年间为速生期,第5年后其生长速度开始减缓,树高生长量不断下降。13年间,立地指数16的树高连年生长量为0.53~2.81m,平均生长量都在1.2m/a以上;立地指数14的树高连年生长量、平均生长量分别为0.38~1.39m、0.752~1.180m/a;立地指数12的树高连年生长量、平均生长量则分别只有0.30~1.25m、0.636~1.043m/a。3种立地指数条件下亚美马褂木的各年度的树高连年生长量、平均生长量都表现为立地指数16>立地指数14>立地指数12。在3种立地指数中,立地指数16的树高平均生长量为1.243m/a,比立地指数14、12的分别大65.3%、95.4%,且其连年生长量的峰值比立地指数14、12的分别大102.2%、124.8%,最小值也分别大39.5%、76.7%。分析结果表明3种立地条件下引种的亚美马褂木树高生长变化趋势基本相似,但3种立地指数间的生长量大小有差异,其中以立地指数为16的树高生长量表现最高。

2.2.3 单株材积连年生长量与平均生长量的差异 3种立地指数下,亚美马褂木的单株材积连年生长量和平均生长量存在不同的差异(图3)。13年生亚美马褂木的单株材积连年生长量表现为,立地指数为16的快速增长阶段在第3~6年,第6年时达到峰值0.0266m3,在峰值后连年生长量仍保持在0.0134~0.0246m3之间;立地指数为14的快速增长阶段在第3~5年,第6年时达到峰值0.0067m3;立地指数为12的快速增长阶段也在第3~5年,第5年时达到峰值0.0048m3。连年生长量峰值后,3种立地指数下的生长量变化有上有下,但总体为下降。在立地指数16下亚美马褂木的单株材积平均生长量表现为2~7年快速增长,到第7年后呈现平稳较大的增长趋势,到第13年时的平均生长量达到0.0135m3/a;在立地指数14、12下的都表现为一直平稳较小增长趋势,到第13年时分别只有0.0047m3/a、0.0030m3/a的平均生长量,分别比立地指数16的小65.2%、77.8%;第13年时单株材积量以立地指数16为最大达0.1753m3,分别比立地指数14、12大218.2%、411.1%。3种立地指数的亚美马褂木单株材积连年生长量与平均生长量在13年间有过靠近但仍未相交,表明其材积平均生长量最大值还未出现,数量成熟年龄还未达到,亚美马褂木材积生长还是处在上升阶段。

2.3 不同立地指数对亚美马褂木生长的综合效应 根据Topsis评价法,对13年生亚美马褂木林分的胸径、树高、冠幅、径高比、单位面积蓄积量及单株材积6个因子指标进行综合评价(表4),评价结果表明立地指数16下亚美马褂木林分平均生长效应与最优方案接近程度的Ci=0.9155排在第1,生长效应为最优;立地指数14的Ci=0.1610排第2,生长效应较差;立地指数12的Ci=0.0851排第3,生长效应最劣。

3 小结

(1)对试验地引种的亚美马褂木生长规律研究可知,3种不同立地指数下的胸径、树高生长变化趋势基本相似,连年生长量都表现为,胸径在第3~7年时增量最活跃,在第5年时达到峰值,到第8年时开始下降;树高年生长在2~4年间生长量快速上升,第4年时达到峰值,第4~5年时开始下降。但3种立地指数间的胸径、树高生长量大小有差异,其中以立地指数为16的胸径、树高生长量表现最大,第13年的单株材积量以立地指数16的显著最大。3种立地指数的单株材积连年生长量与平均生长量在13年间有过靠近但仍未相交,表明13年生亚美马褂木的材积生长还未达到数量成熟,试验地引种该树种的数量成熟龄有待进一步研究。

(2)通过试验地的3种立地指数下亚美马褂木林分生长差异分析和Topsis法综合评价表明,不同立地指数间以立地指数为16的林分光合作用叶面积最大,其林分平均胸径、平均树高、平均蓄积量表现为显著最大,且树干较通直园满,个体间大小均衡,林分生长效应最优。立地指数14与12间的林分平均胸径、树高生长量差异达显著水平,但林分平均蓄积量无显著差异。立地指数为16的林分平均蓄积量为245.46m3/hm2,比福建省阔叶树速生丰产林低限标准(114.0m3/hm2)高115.3%,达到速生丰产林的培育标准;立地指数14、12的林分平均蓄积量分别为78.96m3/hm2、50.09m3/hm2,比福建省阔叶树速生丰产林低限标准分别低30.7%、56.1%,比福建省阔叶树低产林高限标准分别高102.5%、28.4%,达到一般用材林标准。因此,亚美马褂木可以作为用材树种在闽西地区引种,由于亚美马褂木为速生树种,需水肥量大,适宜在立地指数(杉木)为14以上的立地条件下(最好是山体下部)种植,在幼龄期要加强施肥抚育措施,使幼林快速郁闭,减少林地水分散失,以满足幼龄林较快生长的水肥需求。

参考文献

[1]王章荣.鹅掌楸属树种杂交育种与利用[M].北京: 中国林业出版社,2005.

[2]季孔庶,王章荣,温小荣.杂交鹅掌楸生长表现及其木材胶合板性能[J].南京林业大学学报(自然科学版),2005(01):71-74.

[3]滕波明.亚美马褂木在闽西地区引种及生长分析[J].浙江林业科技),2015,35(03):70-72.

[4]洪伟.林业试验设计技术方法[M].北京:科学技术出版社,1993:135-139.

[5]成子纯.树干解析的误差及其修正方法的研究[J].林业科学,1981(04):443-448. (责编:张宏民)

猜你喜欢

引种
节节红板栗引种表现及其优质丰产栽培技术
北京地区野生草本地被植物的引种与推荐
厦门市秋季航天豇豆新品种引种试验
秋播胡萝卜品种比较试验